一种鱼类视觉实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于实验设备技术领域，涉及一种鱼类实验装置，具体涉及一种鱼类视觉实验装置，为了解决现有鱼类视觉实验装置结构复杂，操作不方便的问题，本实用新型专利技术设计了一种鱼类视觉实验装置，该装置包括鱼缸、若干光源，用于控制若干光源亮度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单片机，所述若干光源排列在鱼缸壁内表面上，每个光源均与单独的一个作为光源开关的三极管连接，所述单片机通过三极管与若干光源电连接，所述的三极管为２ｓｃ２６５５型三极管，本实用新型专利技术所述装置具有结构简单，易于操作，实验准确度高，实验功能完善的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于实验设备
，涉及一种鱼类实验装置，具体涉及一种鱼类视觉实验装置。
技术介绍
研究结果表明，对大部分鱼类来说，视觉是最重要的感觉功能，对鱼类视觉的剌激 是影响鱼类行为的重要因素。在渔业生产作业中，我们需要了解鱼类能看到什么，能否区分 颜色，在渔具的作业水深处，在光线照度很低的情况下，鱼类的视觉灵敏度和对物体的分辨 能力，以及鱼类是否具有视觉的记忆能力，视觉对鱼类集群的影响等等。这些都是渔具渔法 的设计依据，是提高捕捞效率或进行选择性捕捞的重要依据。有关鱼类的视觉能力的研究 成果对渔业科学的发展、生产率的提高、以及保护生态环境和资源都具有重要意义。 日本的川本设计了一个装置来测定鱼对各种有色光的反应实验在一个圆形水槽 中，正中设有圆形空间，与水槽构成的圆环被径向分割成8个小室，每个小室与中央圆形水 槽之间有通道。每个小室单独照明，并可以通过插入各种滤色片来控制小室中的光线颜色。 小室内的光照强度为501x，滤色片有白、红、橙、淡紫、绿、青、蓝、紫等8种颜色。在中央圆形 水槽中放置实验鱼后，观察记录实验鱼进入各小室的次数，进而予以统计分析，然而该装置 结构复杂，可实现的颜色太少，不利于对鱼类视觉进行全方位的实验。 最近，国外也有研究者在尝试使用这样的实验方法在一个较大的鱼缸里，为鱼提 供可以游动的空间，缸壁上有一系列现行排列的光源输出，通过操控壁上的光源输出来提 供一个有序的和线性移动的视觉剌激，从而影响鱼游行为。研究者的目的在于提高商业鱼 类养殖的效益，即希望通过控制鱼的最佳游速来显著提高鱼的个体生长速度，这是因为考 虑到静止时鱼得不到游动的好处，而过度游动时鱼消耗了过多的能量，但是该装置并不能 精确控制光源输出，无法进行鱼类视觉的暂留实验。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有鱼类视觉实验装置结构复杂，实验功能不完善的问题，并提供一种鱼类视觉实验装置以解决该问题。 本技术通过以下方案解决该技术问题 —种鱼类视觉实验装置，包括鱼缸、若干光源，所述若干光源排列在鱼缸壁内表面 上，其特征在于该装置还包括用于控制若干光源亮度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单 片机，每个光源均与单独的一个作为光源开关的三极管连接，所述单片机通过三极管与若 干光源电连接。 采用该结构后，整个实验装置仅包括鱼缸，设置在鱼缸壁内表面上的若干光源，以 及用于控制若干光源亮度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单片机，结构简单，实验时，在 鱼缸内放入若干条鱼，开启单片机，设置在鱼缸壁内表面上的光源即可按照单片机的指令 对鱼类进行视觉上的剌激，操作简单，而且由于该操作是在远离鱼缸的单片机上进行，因此，操作者并不会对鱼类的行为造成干扰，确保实验结果的科学性。 另一方面，鱼类的视觉具有一个显著的特点，即它的暂留时间非常短，可能只是 几微秒，为此本技术采用三极管作为光源的开关，三极管合适的过渡频率可以保证光 源亮灭时间的短暂控制(就应该和鱼的视觉暂留时间一致)，而对鱼类行为学的观察往往 需要较长的时间，具体到鱼类的视觉同样是如此，整个实验装置要长时间工作，只有合适 的电流承受能力才可以保证装置无故障运行，鉴于以上考虑，本技术所述的三极管为 2sc2655型三极管，该三极管不仅高频性能好，而且能承受较大的电流，所述三极管的最大 承受电流为2A，过渡频率为100MHz。 在本技术之前，光源的光照并不均匀，同时相邻两个光源之间还会存在漏光 现象，这些都会给鱼类的视觉造成干扰，给实验的结果造成误差。针对这一问题，本实用新 型所述每个光源均包括背光板，所述背光板板面及侧面均由LCD背面的反光膜制成。 为了实现本技术所述鱼类视觉实验装置的光源能够发出不同颜色的光，每个 光源上均设置了红黄蓝三种颜色的发光二级管，控制原理是单片机通过控制光源里红黄蓝 三种颜色发光二极管的亮度(即控制各发光二极管的电压大小)实现三基色的配比，从而 产生不同的颜色。附图说明图1是实施例1所述一种鱼类视觉实验装置的结构示意图； 图2是实施例1所述一种鱼类视觉实验装置中的一组(16对三极管控制电路组成 一组，装置中总共8组)三极管与周边部件的电路图。具体实施方式实施例1 以下结合附图对本技术进行说明 —种鱼类视觉实验装置，包括圆筒玻璃缸3(直径0. 5m，高0. 35m) 、 128列条状光源 5，所述光源5排列在圆筒玻璃缸3壁内表面上，该装置还包括用于控制128列条状光源亮 度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单片机l，每个光源均包括背光板(本实施例为LED)， 所述背光板板面由LCD背面的反光膜制成，背光板侧面由另一种遮光材料制成，每个光源5 均与单独的一个作为光源开关的2sc2655型三极管连接，2sc2655型三极管的具体链接方 式参见附图2。 由于三极管控制信号端引用的电流直接来自单片机，因此必须减少从单片机流出 的电流。本实施例设计的最大控制电流是lma，为了减小功耗，所述2sc2655型三极管的B 极通过一个2K的电阻接到单片机的10 口 6上，C极和E极都没有加任何其他负载。 2sc2655型三极管的C极接到电源正极，E极接到背光板给背光板供电，所述单片 机为两片凌阳(sunplus)公司SPCE061A微处理器，所用电源为5V系统电源，该电源设有的 散热片面积较大，以确保电源的稳定。 本实施例的单片机1设有八个功能键 a键单个光源亮，明暗间隔闪动(配合功能键 一级亮度)； b键两个相邻光源亮，明暗间隔闪动(配合功能键二级亮度)； c键四个相邻光源亮，明暗间隔闪动(shift (功能)键)； d键八个相邻光源亮，明暗间隔转动(配合功能键三级亮度)； e键逆转光源闪动方向(配合功能键四级亮度)； f键加快光源闪动速率(配合功能键五级亮度)； g键减慢光源闪动速率(配合功能键六级亮度)； h键预留待开发功能(配合功能键七级亮度)。同时设置了六个复合键 a+b键红色发光 a+C键绿色发光 a+d键蓝色发光 a+e键红色发光 a+f键绿色发光 a+g键蓝色发光 注亮度等级越低代表光亮越强。 实验者可以根据不同的实验目的自行选择相应的功能键，通过独立控制每个光源 的亮灭和亮灭的时间比可以形成不同占空比的有序的亮灯形式，即可以控制光源闪烁频率。 程序上，本实施例设计了四个模块按键控制模块，光源输出模块，数码显示模块， 时间中断模块。 1.光源输出模块用凌阳的16个10 口控制8组光源。总共128个光源，每一组 的输出方式分为间隔单个光源输出，间隔两个光源输出，间隔4个光源输出，间隔8个光源 输出。这里用4个按键分别控制这4种输出方式(即abcd四键)，再用l个按键(e键)控 制光源的移动方向。 2.数码显示模块数码显示模块主要用来显示光源的移动频率和光输出的亮度等级。为了美观和简易的操作，本实施例设置了一个shift功能键。在功能键未按下不起效果的时候，除了以上介绍的5个按键控制光源输出方式以外，还有3个按键分别控制光源输出频率的显示；当按下功能键的时候，8个按键起到控制光亮等级的作用。 3.时间中断模块为了让每一个程序可以模块化地运行而不相互冲突，本实施例用中断方式来写显示程序，充分利用了凌阳微处理器嵌入式技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鱼类视觉实验装置，包括鱼缸、若干光源，所述若干光源排列在鱼缸壁内表面上，其特征在于该装置还包括用于控制若干光源亮度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单片机，每个光源均与单独的一个作为光源开关的三极管连接，所述单片机通过三极管与若干光源电连接，所述的三极管为２ｓｃ２６５５型三极管。

【技术特征摘要】
一种鱼类视觉实验装置，包括鱼缸、若干光源，所述若干光源排列在鱼缸壁内表面上，其特征在于该装置还包括用于控制若干光源亮度、亮灭时间比以及光源发光颜色的单片机，每个光源均与单独的一个作为光源开关的三极管连接，所述单片机通过三极管与若干光源电连接，所述的三极管为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭霞，陶佳元，苏孙国，金殿，沈敏，江瑞煌，钱卫国，孔祥洪，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]